[发明专利]钙钛矿微球、混色光转换薄膜、以及显示器

说明书

本发明提供了一种钙钛矿微球和一种混色光转换薄膜、其制备方法，以及显示器，采用本发明提供的具有包覆结构的红色和绿色钙钛矿微球，作为白光OLED显示器的光学转换材料，可提高有机发光材料的光子利用率，降低显示功耗，减少了工艺难度及成本。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种简易高效的显示器的结构。

背景技术

下转换白光有机发光二极体(OLED)显示器是通过蓝光OLED激发绿色和红色光转换层，产生绿光和红光，与透过的蓝光混合形成白光，相对于习知制备像素化的OLED显示器或使白光透过彩膜产生白光的OLED显示器，这种白光OLED显示器的结构较为简单。为提高这种下转换白光OLED发光的色纯度与色域，需开发发光效率高、发光峰窄、色域广的光转换材料。

近年来，钙钛矿材料由于带隙可调、发光峰窄，量子效率高、色域广等优势备受关注，优异的光学特性使其在发光显示领域取得了突飞猛进的发展。由于钙钛矿材料荧光量子产率已接近99％，利用钙钛矿材料的发光二极管外量子效率已经超过20％，并且钙钛矿晶体对蓝光波段有很高的吸收系数，因此，钙钛矿材料可作为优异的光转换材料。然而，钙钛矿结构具有水氧敏感性的缺点，使得基于该材料的器件稳定性成为一大难题，阻碍了钙钛矿材料在发光显示领域的广泛应用。

据此，开发一种高稳定性的钙钛矿材料成为该材料产业化应用的关键技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高稳定性的显示器，因此，本发明藉由开发一种具有包覆结构的红色和绿色钙钛矿微球，其具有发光效率高、光谱窄、光谱可调等优点，通过包覆材料的保护作用，可提高钙钛矿微球材料的物理光学稳定性，同时抑制不同卤族元素之间的离子交换，使红绿钙钛矿材料混合时，仍保持很好的单色性；采用本发明提供的具有包覆结构的红色和绿色钙钛矿微球，作为白光OLED显示器的光学转换材料，可提高有机发光材料的光子利用率，降低显示功耗，与传统量子点作为光转换层相比，可减少重金属危害，并能窄化光谱，从而提高色纯度及色域；与蒸镀白光OLED相比，大大减少了工艺难度及成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种钙钛矿微球，包括：多个无机钙钛矿晶体，作为所述钙钛矿微球的球核；以及非晶氧化硅球壳，包覆所述多个无机钙钛矿晶体，其中所述钙钛矿微球包括绿色钙钛矿微球及红绿色钙钛矿微球。

依据本发明一实施例，所述绿色钙钛矿微球的其溶液的荧光发射谱的发光峰为515nm至525nm，所述发光峰的半高宽为16nm至20nm；以及所述红色钙钛矿微球的溶液的荧光发射谱的发光峰为680nm至690nm，所述发光峰的半高宽为32nm至37nm。

依据本发明一实施例，所述钙钛矿微球的制备方法，包括以下步骤：

S10制备油酸铯前驱体；

S20分别制备溴化铅前驱液及碘化铅前驱液；以及

S30将所述溴化铅前驱液与所述油酸铯前驱体和硅烷混合，以得到绿色钙钛矿微球；以及将所述碘化铅前驱液与所述油酸铯前驱体和硅烷混合，以得到红色钙钛矿微球。

依据本发明一实施例，所述步骤S10包括：

S11将碳酸铯和油酸加入十八烯溶剂中，得到一混合液，其中所述碳酸铯浓度为20-25mg/ml，所述油酸含量为15-20重量％；以及

S12在所述混合液中通入氮气，在100℃至140℃的下搅拌，直至所述碳酸铯完全溶解成油酸铯前驱体。

依据本发明一实施例，所述步骤S20包括：

S21将PbBr2以及PbI2分别溶解于有机溶剂中，得到包括10-15mg/ml的PbBr2的所述溴化铅前驱液，以及得到包括20-25mg/ml的PbI2的所述碘化铅前驱液；